当正向电流较低时，激光二极管有源区的增益较低，并观察到自发辐射。当电流增加超过临界“阈值电流”时，激光腔内的往返增益超过损耗，开始激射。超过阈值电流时，激光二极管发出的光会随着正向电流的增加而迅速增加，如图1所示。许多激光二极管封装中包含一个内部监测光电二极管（PD），可在反馈回路中使用，以在不同温度条件下保持激光器的恒定输出光功率，并且随着时间的推移，其性能缓慢下降。如果监测PD正确偏置，其电流与激光输出功率成正比。

测量激光二极管的基本工作特性，就是在逐渐增加正向电流（I）的同时测量器件的电压（V）、光输出（L）和监控光电二极管电流（Ipd）。产生的结果通常称为LIV曲线。典型的器件光学和电气特性如下图1所示。

激光二极管的工作特性对结温非常敏感。随着温度的升高，阈值电流增加，而激光效率降低。

由于电子-空穴对的辐射复合过程以及在激光器有源区和输出面内存在的高光功率密度，激光二极管中的退化与其他电子器件中的退化有很大不同。激光二极管中的主要退化模式来自：（1）由于位错生长导致的激光器有源区内部的缺陷；（2）由于氧化导致的腔面退化；（3）由于金属扩散到内部区域导致的电极退化；（4）键合退化；和（5）热沉退化。电流、温度、输出光功率和湿度的增加可能会加剧退化。此外，电浪涌可能缩短激光寿命。

从外部角度来看，激光二极管的故障一般分为老化或随机故障。老化失效通常是激光器内部有源区缺陷增长的结果，表现为激光器性能缓慢下降。随机失效通常由输出端面的灾变性光学损伤（COD）或热沉或键合的劣化引起。随机失效的特点是激光器性能迅速下降。

一般而言，激光二极管的可靠性可定义为在规定的环境中在规定的时间内令人满意地运行器件的能力。从激光用户的角度来看，如图3所示，大量激光器的故障率特性曲线揭示了与激光二极管可靠性相关的许多问题。假设器件在时间t之前一直存活，故障率定义为在时间t时每单位时间内的失效概率。早期失效故障通常由制造过程中引入的缺陷或固有的半导体缺陷引起。外部因素（如电流浪涌和ESD事件）在器件的整个寿命期间产生恒定的故障率，最后，通常发现激光器中的耗损失效（wearout）故障是由激光器有源区域内非辐射、光学吸收性的缺陷的增长引起的。